JP2014153711A - Flexible display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フレキシブルディスプレイ装置に関する。 The present invention relates to a flexible display device.
一般的に、フレキシブルディスプレイ装置は、ポリイミドのような可撓性基板にディスプレイ部を形成して、柔軟性を付加した装置であって、携帯時にその形態を変形させて、大きさを変化させる非常に便利な長所を有している。 In general, a flexible display device is a device in which a display portion is formed on a flexible substrate such as polyimide to add flexibility, and the size of the flexible display device is changed by changing its shape when carried. Has the advantage of being convenient.
ところで、これまでは、このようなディスプレイの変形を正確に制御できる手段がなかった。そのため、ユーザがディスプレイを大体のところで曲げたり開いたりするだけであって、携帯するために大きさを変化させる時にも、正確な形状に変形させることが容易ではなく、逆に画面を見るためにディスプレイを平らに開く時にも、正確なフラット形に変形させることが困難であった。 Until now, there has been no means for accurately controlling such deformation of the display. For this reason, the user simply bends or opens the display roughly, and when changing the size to carry it, it is not easy to transform it into an accurate shape. Even when the display is opened flat, it is difficult to deform it into an accurate flat shape.
したがって、このような不便を解消するためには、ディスプレイの変形状態を正確に制御できる新たな構造のフレキシブルディスプレイ装置が要求されている。 Therefore, in order to eliminate such inconvenience, a flexible display device having a new structure that can accurately control the deformation state of the display is required.
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ディスプレイの変形状態を正確に制御でき、ディスプレイを変形させるための駆動に必要な電力消耗も減らせるように改善されたフレキシブルディスプレイ装置を提供することである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to accurately control the deformation state of the display and reduce the power consumption required for driving to deform the display. An improved flexible display device is provided.
上記課題を達成するために、本発明によれば、柔軟性のあるディスプレイ本体と、前記ディスプレイ本体を変形駆動させるアクチュエータと、前記ディスプレイ本体が変形する前の初期形状を維持する初期形状設定基板と、を備えるフレキシブルディスプレイ装置が提供される。 To achieve the above object, according to the present invention, a flexible display main body, an actuator for driving the display main body to be deformed, an initial shape setting substrate for maintaining an initial shape before the display main body is deformed, and , A flexible display device is provided.
また、前記アクチュエータは、互いに対向する第1電極及び第2電極と、前記第1電極と前記第2電極との間に介在する電気活性高分子層と、を備えるものであってもよい。 The actuator may include a first electrode and a second electrode facing each other, and an electroactive polymer layer interposed between the first electrode and the second electrode.
また、前記第1電極と第2電極との間に電圧が印加されたときに、前記電気活性高分子層が伸張しながら変形が起きるものであってもよい。 The electroactive polymer layer may be deformed while being stretched when a voltage is applied between the first electrode and the second electrode.
また、前記電気活性高分子層は、PVDF(Polyvinylidene Fluoride)、PDMS(Polydimethyl Siloxan)、PVFT(Polyvinylidene Fluoride−co−Trifluoroethylene)のうちのいずれか一つの材料を含むものであってもよい。 The electroactive polymer layer may include one of PVDF (Polyvinylidene Fluoride), PDMS (Polydimethyl Siloxane), and PVFT (Polyvinylidene Fluoride-co-Trifluoroethylene).
また、前記第1電極及び前記第2電極は、ITO(Indium Tin Oxide)を含むものであってもよい。 The first electrode and the second electrode may include ITO (Indium Tin Oxide).
また、前記アクチュエータは、前記第1電極と前記第2電極との間に前記電気活性高分子層が介在した一つの基本ユニットからなるものとしてもよい。 The actuator may be composed of one basic unit in which the electroactive polymer layer is interposed between the first electrode and the second electrode.
また、前記アクチュエータは、前記第1電極と前記第2電極との間に前記電気活性高分子層が介在した基本ユニットが多段に積層された複層形態を成すものとしてもよい。 The actuator may have a multi-layer configuration in which a basic unit in which the electroactive polymer layer is interposed between the first electrode and the second electrode is laminated in multiple stages.
また、前記初期形状設定基板は、前記ディスプレイ本体の初期形状を折り畳み状態で維持させ、前記アクチュエータの駆動によって、前記ディスプレイ本体がフラット状態に広げられるものであってもよい。 The initial shape setting board may maintain the initial shape of the display body in a folded state, and the display body may be expanded in a flat state by driving the actuator.
また、前記初期形状設定基板は、マグネシウム、アルミニウム、鉛のうちいずれか一つを含む合金材料からなるものであってもよい。 The initial shape setting substrate may be made of an alloy material containing any one of magnesium, aluminum, and lead.
また、前記ディスプレイ本体に、前記初期形状設定基板の一面が付着され、当該初期形状設定基板の他面に、前記アクチュエータが付着されるものであってもよい。 Further, one surface of the initial shape setting substrate may be attached to the display body, and the actuator may be attached to the other surface of the initial shape setting substrate.
また、前記ディスプレイ本体に、前記アクチュエータの一面が付着され、当該アクチュエータの他面に、前記初期形状設定基板が付着されるものであってもよい。 Further, one surface of the actuator may be attached to the display body, and the initial shape setting substrate may be attached to the other surface of the actuator.
以上説明したように本発明によれば、ディスプレイの変形状態を正確に制御でき、ディスプレイの変形駆動に必要な電力消耗も減らすことができるので、利便性を改善すると同時に、装置の低消費電力化も実現できる。 As described above, according to the present invention, the deformation state of the display can be accurately controlled, and the power consumption necessary for driving the deformation of the display can be reduced. Therefore, the convenience is improved and the power consumption of the apparatus is reduced. Can also be realized.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
図1は、本発明の一実施形態によるフレキシブルディスプレイ装置100を示した図面である。図1に示したように、本実施形態のフレキシブルディスプレイ装置100は、柔軟性のあるディスプレイ本体130と、このディスプレイ本体130の一面に付着された初期形状設定基板120と、その初期形状設定基板120の他面に付着されたアクチュエータ110と、を備えている。101は、接着層を表す。
FIG. 1 is a view illustrating a
ディスプレイ本体130は、柔軟な可撓性基板上に画像を具現するための薄膜トランジスタと、発光素子と、それらを覆って保護する封止層とが積層された構造体であるが、ここでは、これをディスプレイ本体130と簡略に称する。このディスプレイ本体130は、硬いガラス基板の代わりに、柔軟な可撓性基板が使用されるため、その柔軟性の許容範囲内で自由に曲げられる特性を有している。
The display
初期形状設定基板120は、弾性係数が比較的低いマグネシウム、アルミニウム、鉛などの合金を鋳型で鋳造して形成したものであって、フレキシブルディスプレイ装置100の初期状態を、図2のような折り畳み状態になるように維持させる機能を有する。すなわち、初期形状設定基板120は、鋳造により、図2のようなU字形の折り畳み状態に作られ、この状態で逆方向に外力が加えられない限り、その状態をそのまま維持する。したがって、初期形状設定基板120と結合されたディスプレイ本体130も、非使用時には、折り畳み状態を維持している。
The initial
アクチュエータ110は、初期形状設定基板120に接着層101を介して付着されている。アクチュエータ110は、図4Aに示したように、互いに対向する第1電極111と第2電極112との間に、電気活性高分子層113が介在した構造を有している。アクチュエータ110は、第1電極111と第2電極112との間に電圧が印加されることによって、電気活性高分子層113が伸張しながら、ベンディング力が作用する原理により駆動される。
The
図4B及び図4Cは、アクチュエータ110の駆動原理を概略的に説明するための図である。図4Bに示したように、電流が流れない時には、電気活性高分子層113が初期の厚さ及び長さを維持している。この状態で、前記第1電極111と第2電極112との間に電圧が印加されると、図4Cに示したように、電気活性高分子層113の長さが長くなる。この時、アクチュエータ110の一側面は、初期形状設定基板120に付着されて拘束されているので、反対側面の長さが相対的により長くなりながら、ベンディング力が作用する。逆に、第1電極111と第2電極112との間に印加された電圧が解除されると、電気活性高分子層113は、再び図4Bの状態に復元され、ベンディング力が作用する前の状態に戻る。本実施形態では、フレキシブルディスプレイ装置100は、初期形状設定基板120によって初期状態がU字形に折り畳まれた状態であるので、図4Bのように、アクチュエータ110に電圧が印加される前の状態でフレキシブルディスプレイ装置100は折り畳み状態になり、図4Cのように、アクチュエータ110に電圧が印加された状態でフレキシブルディスプレイ装置100はフラット状態になる。
4B and 4C are diagrams for schematically explaining the driving principle of the
図3は、このようなアクチュエータ110のベンディング力の作用による駆動状態を示した図である。フレキシブルディスプレイ装置100は、アクチュエータ110が駆動されると、初期形状設定基板120によってU字形に折り畳まれた状態から、ベンディング力が作用しながら、フラット状態に広がる。
FIG. 3 is a diagram showing a driving state of the
このような駆動原理によって、アクチュエータ110が駆動されると、このアクチュエータ110と結合されたディスプレイ本体130も付随して広がる。逆に、アクチュエータ110に印加される電圧が解除されると、ディスプレイ本体130は、初期形状設定基板120によって規定されている本来のU字形の折り畳み状態に戻る。
When the
電気活性高分子層113としては、PVDF(Polyvinylidene Fluoride)、PDMS(Polydimethyl Siloxan)、PVFT(Polyvinylidene Fluoride−co−Trifluoroethylene)を使用することができる。前記第1電極111,第2電極112としては、柔軟性のあるITO(Indium Tin Oxide)を使用することができる。もちろん、電気活性高分子層113、前記第1電極111、第2電極112は、二つの電極の間に電圧が印加された時に、伸長しながらベンディングを誘導するものであれば、他の材料であってもよい。
As the
以上のように構成されるフレキシブルディスプレイ装置100は、次のように使用することができる。まず、フレキシブルディスプレイ装置100の非使用時には、図2に示したように、初期形状設定基板120によって折り畳み状態を維持する。この状態では、アクチュエータ110に電圧が印加されないので、電力が消耗されることもなく、この状態で、装置100を携帯または保管すれば良い。折り畳み状態では、フレキシブルディスプレイ装置100の長さが半分に減るため、携帯及び保管が非常に便利になる。そして、この状態では、上述したように、アクチュエータ110に電圧が印加されないため(図4B状態)、携帯及び保管中に電力が浪費される問題もなくなる。
The
一方、フレキシブルディスプレイ装置100を使用する時には、アクチュエータ110の第1電極111及び第2電極112の間に電圧を印加する。これにより、電気活性高分子層113が伸張しながら(図4Cの状態)、図3のように、フレキシブルディスプレイ装置100が開き始め、最終的には、図1のようなフラット状態に変わる。したがって、この状態で、ディスプレイ本体130を駆動すれば、真直ぐに広がった画面を見ることができる。
On the other hand, when the
次いで、フレキシブルディスプレイ装置100の使用を終了した時には、アクチュエータ110に印加された電圧が解除されるにつれて、フレキシブルディスプレイ装置100は、初期形状設定基板120によって規定されている折り畳み状態に戻る。
Next, when the use of the
したがって、アクチュエータ110の駆動によって、折り畳み状態及びフラット状態が制御されるので、携帯時及び保管時においてフレキシブルディスプレイ装置100を曲げた状態とする一方、使用時に真直ぐに広げて見る操作が、正確で簡便になる。したがって、本実施形態のフレキシブルディスプレイ装置100は、携帯時の利便性及び使用時の利便性がいずれも改善される。
Therefore, since the folded state and the flat state are controlled by the driving of the
また、非使用状態である折り畳み状態では、アクチュエータ110により電力を消耗することなく、使用中にのみ電力が消耗されるので、電力が浪費されることもなくなる。
Further, in the folded state that is not in use, power is not consumed by the
また、説明した実施形態では、アクチュエータ110の構造が第1電極111と第2電極112との間に電気活性高分子層113が介在した一つの単位ユニットで構成されていることを例示した。ただし、図5に示した変形例のように、複数の電極211,213,215,217の間にそれぞれ電気活性高分子層212,214,216が介在した多段構造、すなわち、一対の電極と電気活性高分子層とから成る単位ユニットを複数備えて多段に積層されたアクチュエータ210としてもよい。このように、アクチュエータ210が多段に構成されれば、ベンディング力が強くなる。
Further, in the described embodiment, the structure of the
また、説明した実施形態のフレキシブルディスプレイ装置100では、初期形状設定基板120の一面にディスプレイ本体130が付着され、他面にアクチュエータ110が付着された構造を例示した。ただし、図6に示した変形例のように、アクチュエータ320の一面にディスプレイ本体330が付着され、他面に初期形状設定基板310が付着されたフレキシブルディスプレイ装置300としてもよい。もちろん、この場合は、アクチュエータ320の両面が、ディスプレイ本体330及び初期形状設定基板310にそれぞれ結合されて拘束されているため、ベンディング力が弱くなるが、その両面に対する結合力に差を与えれば、適切なベンディング力を実現することができる。
In the
以上説明したフレキシブルディスプレイ装置100,300は、携帯時に、本体を電力消耗のない折り畳み状態で保管し、使用時にのみアクチュエータを駆動して、真直ぐに広げて見ることができる。したがって、電力消耗を最小化しながら、携帯時の利便性及び使用時の利便性をいずれも改善することができる。
The
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.
本発明は、ディスプレイ装置関連の技術分野に好適に適用可能である。 The present invention can be suitably applied to a technical field related to a display device.
100,300 フレキシブルディスプレイ装置
101 接着層
110,320 アクチュエータ
120,310 初期形状設定基板
130,330 ディスプレイ本体
100, 300
Claims (11)
前記ディスプレイ本体を変形駆動させるアクチュエータと、
前記ディスプレイ本体が変形する前の初期形状を維持する初期形状設定基板と、
を備えるフレキシブルディスプレイ装置。 A flexible display body,
An actuator for deforming and driving the display body;
An initial shape setting substrate for maintaining an initial shape before the display body is deformed;
A flexible display device comprising:
10. The flexible display device according to claim 1, wherein one surface of the actuator is attached to the display body, and the initial shape setting substrate is attached to the other surface of the actuator. .
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